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當兩種不同型號的光纖熔接在一起時,由于連接處前后兩種光纖的瑞利散射系數(shù)、模場直徑和折射率等有差異,經(jīng)常出現(xiàn)“偽增益”現(xiàn)象。這種“偽增益”會使OFDR測得的損耗不準確,為了準確測量連接處的損耗,昊衡科技做了以下測試。

將單模光纖、保偏光纖、直徑125μm和80μm的聚酰亞胺光纖、特種光纖等五種光纖兩兩熔接在一起,如圖1所示,A、B為五種光纖中的任意兩種,使用雙向平均法測試連接點損耗。


圖1. 光纖連接示意圖

假設(shè)x表示瑞利散射強度差,y表示連接損耗。

  • 當正向測量時,熔接點處的插損為a,則x+y=a(公式1);
  • 當反向測量時,熔接點處的插損為b,公式變?yōu)?x+y=b(公式2)。

通過公式1、2的加減,可以測出兩種損耗的真實大小。

圖2、3為單模光纖與特種光纖連接時正向和反向測量得到的結(jié)果示意圖。


圖2. 正向測量


圖3. 反向測量

5種光纖兩兩連接進行測量,每組測量5組數(shù)據(jù),取其平均值,用上述公式進行計算,得到測量結(jié)果如下表1、2所示。

表1不同種類光纖的連接損耗
單模光纖 PI125光纖 PI80光纖 特種光纖
保偏光纖 -0.071dB -0.003dB -0.164dB -0.678dB
單模光纖 -0.059dB -0.304dB -0.937dB
PI125光纖 -0.205dB -1.049dB
PI80光纖 -0.045dB
表2 不同種類光纖的瑞利散射強度差
單模光纖 PI125光纖 PI80光纖 特種光纖
保偏光纖 -0.093dB -0.127dB -0.232dB -2.598dB
單模光纖 -0.169dB -0.454dB -2.862dB
PI125光纖 -0.237dB -2.567dB
PI80光纖 -1.331dB

同時,昊衡科技使用功率計測量兩兩光纖熔接時的真實損耗。首先將功率計直接連接設(shè)備出光口,測得出光口光功率為1.636mW,然后按圖4進行連接,這里例舉單模光纖和特種光纖。功率計測得光功率為1.012mW,通過公式10lg(Pout/Pin)計算出損耗為-2.086dB,由于鏈路中有兩個連接點,則一個連接點的損耗為-1.043dB,與表1中單模光纖和特種光纖連接損耗僅差0.106dB。


圖4. 功率計測試連接點損耗示意圖

由此得出,使用OFDR測量不同種類光纖連接損耗有兩種方法:

  • 使用雙向平均法測量不同種類光纖的連接損耗,將兩次測量結(jié)果取平均后就是熔接處真實損耗;
  • 通過提前測量不同種類光纖之間的瑞利散射強度差,然后用背向散射法測得的損耗減去(或加上)瑞利散射強度差,即可得到真實連接損耗。